CN102734223B - 石油化工流程泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种石油化工流程泵，包括泵壳、泵盖、泵轴，泵壳与泵盖之间形成叶轮腔，叶轮腔中设置有连接于泵轴的一端部并在泵轴的带动下转动的叶轮，叶轮上开设有平衡孔，泵壳上设置有泵入口和泵出口，泵盖的形成叶轮腔的内壁的表面为导流面，泵盖与泵轴之间形成有密封腔，密封腔中设置有机械密封装置，导流面上设置有若干条导流筋，导流筋由导流面的中心向外周呈辐射状，当泵轴带动叶轮旋转时，每条导流筋的背压侧形成低压区，低压区中开设有由叶轮腔贯通至密封腔的通孔。本发明设置了导流筋及通孔的组合结构，可及时带走流入密封腔中的固体颗粒和机械密封装置摩擦产生的热量，实现泵体自身循环冷却清洗，有效避免机械密封装置失效。

Description

石油化工流程泵
技术领域
本发明涉及一种石油化工流程泵。
背景技术
石油化工用泵是石油化工生产装置中用量最大的转动设备，也是耗能最多的设备，用电约占全厂用电的50%左右。石化泵输送的介质压力从背压到300MPa，温度由零下140℃到将近500℃，有的介质粘稠，有的带有固体颗粒，且大部分有腐蚀性。因此，寻找排除介质压力、温度、粘度、固体物含量、腐蚀性等对泵的影响的方法，是保证泵和机械密封安全稳定运行的关键。传统石油化工泵对输送介质的压力、温度、粘度、固体颗粒含量、腐蚀性等要求较高，无法达到既适用于高温介质，又适用于高压、高粘度、含固体颗粒等介质，因此传统石油化工泵的适用范围较小。
对于含固体颗粒物的介质，传统方法是通过从泵出口向密封腔内引入流体，同时在引入管路中安装旋液分离器，用过滤后的介质冲洗密封腔，这种方案虽然能达到冲洗的目的，但对叶轮及泵盖的磨损比较严重，影响泵的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够改善密封腔内运行环境的石油化工流程泵。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种石油化工流程泵，包括泵壳、与所述的泵壳相连接的泵盖、设置于所述的泵壳内的泵轴，所述的泵壳与所述的泵盖之间形成叶轮腔，所述的叶轮腔中设置有连接于所述的泵轴的一端部并在所述的泵轴的带动下转动的叶轮，所述的叶轮上开设有平衡孔，所述的泵壳上设置有与所述的叶轮的转动面相垂直的泵入口和沿所述的叶轮的旋转面的切线方向的泵出口，所述的泵盖的形成所述的叶轮腔的内壁的表面为导流面，所述的泵盖与所述的泵轴之间形成有密封腔，所述的密封腔中设置有机械密封装置，所述的导流面上设置有若干条导流筋，所述的导流筋由所述的导流面的中心向外周呈辐射状，当所述的泵轴带动所述的叶轮旋转时，每条所述的导流筋的背压侧形成低压区，所述的低压区中开设有由所述的叶轮腔贯通至所述的密封腔的通孔。
优选的，所述的导流筋为直线型或弧线形或渐开线型。
优选的，所述的导流筋在所述的导流面的周向上均匀分布。
优选的，，所述的导流面呈由内圆周和外圆周围成的环形，所述的导流筋由所述的内圆周延伸至所述的外圆周。
优选的，每个所述的低压区中开设有两个所述的通孔。
优选的，所述的泵盖上连接有轴承箱，所述的轴承箱中设置有沿所述的泵轴的轴向滑动的轴承座，所述的轴承箱与所述的轴承座之间设置有调节螺钉，所述的轴承座中设置有轴承，所述的泵轴设置于所述的轴承中。
优选的，所述的通孔开设于所述的导流筋的边缘。
优选的，其还设置有液位指示器、温度传感器、振动传感器中的一种或几种。
本发明工作原理是：当该石油化工流程泵工作时，通过动力装置带动所述的泵轴及所述的叶轮转动，来使含有固体颗粒的流体自所述的泵入口流入所述的叶轮腔并由所述的泵出口流出。在这一过程中，流体通过所述的平衡孔后流入所述的密封腔中。由于在所述的导流面上设置了所述的导流筋，可以加速所述的叶轮腔中的流体的流动。当叶轮转动时，在所述的导流筋的两侧分别形成工作侧（面对所述的流体流向的一侧）和背压侧（与所述的工作侧相对，背对所述的流体流向的一侧），而所述的背压侧形成所述的低压区，该所述的低压区中开设有与所述的密封腔相贯通的所述的通孔，可以迫使在所述的通孔中的流体由所述的密封腔流向所述的叶轮腔并由泵出口泵出。这样即可使得所述的密封腔中的固体颗粒随流体一起流向所述的导流面并被加速泵出，既可及时带走流入所述的密封腔中的固体颗粒，又可及时带走所述的机械密封装置摩擦产生的热量，能够有效避免机械密封装置由于高温和堵塞而失效。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、由于本发明设置了导流筋及通孔的组合结构，可以及时带走流入密封腔中的固体颗粒和机械密封装置摩擦产生的热量，实现泵体自身循环冷却清洗，可以有效避免机械密封装置失效；
2、减少固体颗粒物对叶轮的磨蚀，延长泵的使用寿命；
3、可以弥补叶轮平衡孔的泄漏损失，进而提高泵送效率。
附图说明
附图1为本发明的石油化工流程泵的剖视图。
附图2为本发明的石油化工流程泵采用弧线形导流筋的泵盖的的主视图。
附图3为本发明的石油化工流程泵的采用直线形导流筋的泵盖的主视图。
以上附图中：1、泵壳；2、泵盖；3、泵轴；4、轴承箱；5、轴承座；6、调节螺钉；7、轴承；8、叶轮腔；9、叶轮；10、平衡孔；11、泵入口；12、泵出口；13、导流面；14、密封腔；15、机械密封装置；16、导流筋；17、工作侧；18、背压侧；19、低压区；20、通孔；21、控制器。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：参见附图1所示。
一种石油化工流程泵，包括泵壳1、与泵壳1相连接的泵盖2、设置于泵壳1内的泵轴3、与泵盖2相连接的轴承箱4、设置于轴承箱4中并沿泵轴3的轴向滑动的轴承座5。轴承箱4与轴承座5之间设置有调节螺钉6，轴承座5中设置有轴承7，泵轴3设置于轴承7中且其轴向向泵盖2方向延伸。轴承座5可带动泵轴3及叶轮9沿泵轴3的轴向移动，进而有效控制叶轮9与泵壳1之间的间隙。为及时有效监测和控制泵的运行状况，在轴承箱4上还可设置液位指示器、温度传感器、振动传感器中的一种或几种，上述液位指示器、温度传感器、振动传感器通过导线连接至控制器21。控制器21上的控制软件中预先设置好轴承箱低位报警值、轴承温度上限报警值、振动上限报警值、噪音上限报警值，任何一项指标超过报警值，均会发出警报，提醒工作人员及时处理，有效避免因设备损坏、化工流体泄漏而引发的严重后果。
泵壳1的与泵盖2之间形成叶轮腔8，叶轮腔8中设置有连接于泵轴3的一端部并在泵轴3的带动下转动的叶轮9，叶轮9上开设有平衡孔10。泵壳1上设置有与叶轮9的转动面相垂直的泵入口11和沿叶轮9的旋转面的切线方向的泵出口12。泵盖2的形成叶轮腔8的内壁的表面为导流面13，泵盖2与泵轴3之间形成有密封腔14，密封腔14中设置有机械密封装置15。导流面13上设置有若干条导流筋16，导流筋16由导流面13的中心向外周呈辐射状，由于泵盖2的中心部分沿与其垂直的方向延伸并与泵轴3之间形成密封腔14，因此导流面13呈由内圆周和外圆周围成的环形，导流筋16由内圆周延伸至外圆周，即导流筋16的一端与内圆周相交而另一端与外圆周相交。导流筋16在导流面13的周向上均匀分布，导流筋16可采用直线型或弧线形或渐开线型等多种形式，附图2所示即为弧线形的四条导流筋16，而附图3所示即为直线型的四条导流筋16。
当泵轴3带动叶轮9旋转时，流体在导流面13的表面流动，每条导流筋16的两侧分别形成工作侧17（面对流体流向的一侧）和背压侧18（与工作侧17相对，背对流体流向的一侧），而在背压侧18由于流体压力较小而形成低压区19，低压区19中开设有由叶轮腔8贯通至密封腔14的通孔20，该通孔20倾斜设置。较佳的，每个低压区19中开设有两个通孔20，且这两个通孔20靠近导流筋16的边缘设置。
当该石油化工流程泵工作时，通过动力装置带动泵轴3及叶轮9转动，来使含有固体颗粒的流体自泵入口11流入叶轮腔8并由泵出口12流出。在这一过程中，流体通过平衡孔10后流入密封腔14中。由于在导流面13上设置了导流筋16，可以加速叶轮腔8中的流体的流动。当叶轮9转动时，由于低压区19的流体压力较小，可以迫使在通孔20中的流体由密封腔14流向叶轮腔8并由泵出口12泵出从而可使密封腔14中的固体颗粒随流体一起流向导流面13并由泵出口12被加速泵出，既可及时带走流入密封腔14中的固体颗粒，又可及时带走机械密封装置15摩擦产生的热量，能够有效避免机械密封装置15由于高温和堵塞而失效。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种石油化工流程泵，包括泵壳、与所述的泵壳相连接的泵盖、设置于所述的泵壳内的泵轴，所述的泵壳与所述的泵盖之间形成叶轮腔，所述的叶轮腔中设置有连接于所述的泵轴的一端部并在所述的泵轴的带动下转动的叶轮，所述的叶轮上开设有平衡孔，所述的泵壳上设置有与所述的叶轮的转动面相垂直的泵入口和沿所述的叶轮的旋转面的切线方向的泵出口，所述的泵盖的形成所述的叶轮腔的内壁的表面为导流面，所述的泵盖与所述的泵轴之间形成有密封腔，所述的密封腔中设置有机械密封装置，其特征在于：所述的导流面上设置有若干条导流筋，所述的导流筋由所述的导流面的中心向外周呈辐射状，当所述的泵轴带动所述的叶轮旋转时，每条所述的导流筋的背压侧形成低压区，所述的低压区中开设有由所述的叶轮腔贯通至所述的密封腔的通孔。
2.根据权利要求1所述的石油化工流程泵，其特征在于：所述的导流筋为直线型或弧线形或渐开线型。
3.根据权利要求1或2所述的石油化工流程泵，其特征在于：所述的导流筋在所述的导流面的周向上均匀分布。
4.根据权利要求1或2所述的石油化工流程泵，其特征在于：所述的导流面呈由内圆周和外圆周围成的环形，所述的导流筋由所述的内圆周延伸至所述的外圆周。
5.根据权利要求1所述的石油化工流程泵，其特征在于：每个所述的低压区中开设有两个所述的通孔。
6.根据权利要求1所述的石油化工流程泵，其特征在于：所述的泵盖上连接有轴承箱，所述的轴承箱中设置有沿所述的泵轴的轴向滑动的轴承座，所述的轴承箱与所述的轴承座之间设置有调节螺钉，所述的轴承座中设置有轴承，所述的泵轴设置于所述的轴承中。
7.根据权利要求1所述的石油化工流程泵，其特征在于：所述的通孔开设于所述的导流筋的边缘。
8.根据权利要求1所述的石油化工流程泵，其特征在于：其还设置有液位指示器、温度传感器、振动传感器中的一种或几种。
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